视光中心标准化建设中的基础研究支撑：从生物学机制到服务模式创新
视光中心标准化建设中的基础研究支撑：从生物学机制到服务模式创新 当前，我国儿童青少年近视防控已上升为国家战略，一系列政策密集出台，推动了全国范围内校园筛查、视光档案建立和近视干预措施的落地。在这一进程中，视光中心作为基层眼健康服务的关键载体，其标准化建设与专业人才培养成为热议焦点。然而，视光中心的标准化不应仅停留在服务流程和硬件配置的层面，更需深入基础研究的最新成果，将生物学机制转化为精准、个性化的防控策略，从而实现从“经验驱动”向“科学驱动”的范式转变。 一、基础研究揭示近视发生的多因素网络 近视的发生发展并非单一因素所致，而是遗传易感性、环境暴露与个体行为交互作用的结果。近年来，基础研究在近视机制方面取得了显著进展：视网膜多巴胺信号的光照依赖性、巩膜成纤维细胞的机械转导与代谢重编程、昼夜节律基因对眼轴增长的调控等发现，为近视防控提供了多维度的潜在干预靶点。例如，户外光照通过刺激视网膜多巴胺释放，抑制眼轴过度增长，这一机制已得到广泛验证，并直接支持了“增加户外活动”这一公共卫生建议的科学合理性。 然而，在实际视光中心服务中，如何量化个体的光暴露水平、评估视网膜多巴胺反应性，并...
角膜基质透镜移植与角膜交联联合治疗圆锥角膜：从结构力学到组织工程的基础研究新视野
圆锥角膜是一种以角膜进行性变薄和锥形突起为特征的非炎症性角膜扩张性疾病，严重影响视力。近年来，角膜基质透镜移植（SMILE术中取出的基质透镜再利用）与角膜交联（CXL）联合治疗成为临床研究热点，但其背后的结构力学重塑和组织工程学机制尚待阐明。 基础研究表明，圆锥角膜的角膜基质胶原纤维排列紊乱、基质金属蛋白酶（MMP）活性增高、赖氨酰氧化酶（LOX）活性降低，导致生物力学强度下降。角膜交联通过核黄素/UVA诱导胶原纤维间共价键形成，增强角膜硬度。而植入的角膜基质透镜不仅提供机械支撑，还可能作为细胞支架，引导宿主角膜细胞迁移和基质重塑。 最新实验数据显示，联合治疗能够显著改善角膜地形图参数（如最大曲率Kmax降低约3-5D），并恢复角膜生物力学特性（如角膜滞后量CH和角膜阻力因子CRF提升）。组织学分析显示，植入透镜与宿主角膜整合良好，界面处有新的胶原沉积和成纤维细胞活化。 当前基础研究聚焦于：1）透镜脱细胞处理降低免疫原性并保留天然ECM结构的最佳方案；2）联合治疗的分子机制，如交联对透镜内细胞活性的影响及信号通路调控；3）个性化治疗中透镜厚度、曲率与交联参数的优化匹配。这些研究将...
视网膜多巴胺能无长突细胞的单细胞转录组图谱揭示近视早期光信号解码的细胞异质性
近视是全球最常见的屈光不正，其发病机制与视网膜光信号处理异常密切相关。多巴胺作为视网膜光适应的关键神经调质，在近视发生发展中的作用已得到公认，但视网膜中多巴胺能无长突细胞（DACs）的分子异质性及其在近视早期的动态变化尚未被充分解析。 近期，一项发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》的研究利用单细胞RNA测序技术，首次构建了小鼠形觉剥夺性近视模型视网膜DACs的高分辨率转录组图谱。研究发现，DACs并非单一群体，而是可分为至少三个功能亚群，分别高表达与多巴胺合成（Th、Ddc）、突触传递（Slc17a6、Gad2）及神经肽信号（Npy、Vip）相关的基因模块。在形觉剥夺诱导的近视眼轴增长早期（3天），多巴胺合成相关亚群的比例显著下降，而神经肽信号亚群比例上升，提示不同DACs亚群在近视启动中发挥差异化作用。 进一步分析显示，近视眼视网膜中多巴胺受体D1R下游的cAMP-PKA信号通路活性明显受抑，而D2R通路活性相对增强，这一发现与低浓度阿托品通过影响多巴胺信号发挥近视防控作用的假说相契合。该研究还发现，近视早期视网膜中与...
单细胞多组学揭示巩膜成纤维细胞亚群在近视眼轴增长中的“力-化”分工新机制
近视已成为全球性的公共卫生问题，预计到2050年将影响全球近半数人口。眼轴过度伸长是轴性近视的核心病理特征，而巩膜作为眼球壁的主要结构，其生物力学性能的衰退和细胞外基质（ECM）的重塑是眼轴增长的关键环节。传统研究通常将巩膜成纤维细胞视为同质群体，但近年来，单细胞测序技术的飞速发展揭示了成纤维细胞的高度异质性，不同亚群在组织稳态和疾病进程中可能扮演截然不同的角色。 近期发表于《Experimental Eye Research》的一项研究利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）结合空间转录组学，对形觉剥夺性近视小鼠模型的巩膜组织进行了高分辨率解析。研究团队鉴定出五个主要的巩膜成纤维细胞亚群，其中两个亚群在近视发展过程中表现出显著的基因表达变化和功能极化。其中一个被命名为“机械响应亚群”（mechano-responsive cluster），高表达与细胞外基质合成、胶原交联及机械传导相关的基因，如Col1a1、Lox和YAP/TAZ信号通路成员；另一个则被定义为“代谢活跃亚群”（metabolically active cluster），富集糖酵解、乳酸产生和缺氧反应相关基因，如H...
视网膜多巴胺信号“时空编码”与低浓度阿托品的干预窗口：从生物节律到巩膜重塑的基础研究新视角
近视已成为全球性公共卫生问题，我国青少年近视率居高不下，防控形势严峻。近年来，低浓度阿托品作为近视干预手段备受关注，但其作用机制仍未完全阐明。基础研究正逐渐揭示，视网膜多巴胺信号在近视发生发展中扮演核心角色，并且其功能具有显著的时空特性。本文聚焦视网膜多巴胺信号的“时空编码”机制，探讨其在户外光照、低浓度阿托品干预中的关键作用，并提出基于生物节律的精准干预新视角。 视网膜多巴胺：近视调控的“光信号枢纽” 视网膜多巴胺主要由无长突细胞合成释放，其合成与释放受光照强度、光谱组成和昼夜节律的精细调控。大量研究表明，户外活动可降低近视发生率，其机制之一便是强光刺激视网膜多巴胺分泌增加。多巴胺通过作用于视网膜各类神经元上的受体，调节视网膜-巩膜信号级联，抑制眼轴过度伸长。然而，多巴胺信号并非简单的“开关”，其释放模式、受体分布及下游通路均呈现复杂的时间与空间特征。 时空编码：节律性释放与局部微环境 视网膜多巴胺的释放具有昼夜节律性，白天水平较高，夜间降低。这种节律由内在生物钟基因调控，并与光照周期同步。在形觉剥夺或负透镜诱导的近视动物模型中，视网膜多巴胺节律紊乱，白...
微生物组-肠道-视网膜轴：近视新机制与干预靶点
近年来，近视的发病机制研究已从眼球局部扩展到全身系统。其中，“微生物组-肠道-视网膜轴”成为新的研究热点。肠道微生物通过代谢产物、免疫信号和神经递质等途径影响视网膜和巩膜的功能，进而参与近视的发生发展。 一项发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》的研究发现，近视小鼠的肠道菌群组成发生显著变化，其中产短链脂肪酸（SCFAs）的细菌丰度降低。SCFAs，特别是丁酸盐，具有抗炎和调节基因表达的作用。补充丁酸盐可减缓小鼠的近视进展，并抑制巩膜成纤维细胞的转分化。 此外，肠道微生物还影响视网膜多巴胺水平。多巴胺是近视调控的关键神经递质，其释放受光照和昼夜节律影响。某些肠道细菌可产生多巴胺前体或调节宿主多巴胺代谢。通过粪菌移植实验，研究人员发现移植近视小鼠的肠道菌群可诱导受体小鼠出现近视样表型，进一步证实了肠道菌群在近视中的因果作用。 临床方面，一项针对儿童青少年的横断面研究显示，近视儿童的肠道菌群多样性降低，且特定菌属（如双歧杆菌）丰度与眼轴长度呈负相关。这提示肠道菌群可能成为近视早期筛查的生物标志物。 干预策略上，益生菌、益生...
视网膜神经节细胞“光编码”与低浓度阿托品：从多巴胺信号到巩膜重塑的时间窗口干预新思路
视网膜神经节细胞“光编码”与低浓度阿托品：从多巴胺信号到巩膜重塑的时间窗口干预新思路 引言 近年来，近视已成为全球性的公共卫生问题，尤其是在东亚地区，青少年近视率居高不下。基础研究领域对近视发病机制的探索不断深入，其中视网膜神经节细胞（RGCs）的“光编码”功能与巩膜重塑之间的信号通路逐渐成为研究热点。与此同时，低浓度阿托品作为近视防控的药物干预手段，其临床有效性已得到广泛验证，但其作用机制仍未完全阐明。本文结合当前基础研究进展，探讨RGCs光编码、多巴胺信号及低浓度阿托品在近视防控中的潜在交互机制，为精准干预提供新思路。 RGCs的“光编码”与多巴胺信号 视网膜神经节细胞不仅负责将视觉信息传递至大脑，还具有内在光敏感性，能够通过表达黑视蛋白（melanopsin）直接感知环境光照，并调节非成像视觉功能，如瞳孔反射和昼夜节律。近年来研究发现，RGCs的光编码功能可能参与调控眼球的屈光发育。在动物模型中，改变光照模式或RGCs的活性可影响眼轴增长，提示RGCs可能通过释放多巴胺等神经递质作用于下游信号通路，进而调节巩膜重塑。 多巴胺是视网膜中重要的神经调质，由多巴胺能无长突细胞合成...
近视防控中的光学干预与药物联合：基础研究驱动下的精准策略
近年来，儿童青少年近视防控已上升为国家战略。随着低浓度阿托品、角膜塑形镜、离焦镜片等干预手段的普及，学界开始关注联合应用的有效性与安全性，而基础研究正为这一临床实践提供关键的机制支撑。 光学与药物的协同机制 近视的发生发展涉及视网膜-巩膜信号通路的异常。动物实验表明，光学离焦信号通过改变视网膜对比度与空间频率，调控多巴胺等神经递质的释放，进而影响巩膜重塑；而阿托品则通过拮抗M受体，调节脉络膜厚度与巩膜细胞外基质代谢。两者可能在不同层面抑制眼轴增长。例如，一项基于豚鼠的研究发现，离焦眼镜联合低剂量阿托品可显著降低巩膜成纤维细胞的增殖与胶原合成，效果优于单一干预。 临床证据与争议 尽管联合方案在部分临床观察中显示出叠加效应，但缺乏大规模随机对照试验。近期《Ophthalmology》刊文指出，对于低度近视快速进展的儿童，角膜塑形镜联合0.01%阿托品可能提供额外的控制效果，但对高度近视的适用性仍需谨慎评估。此外，联合方案可能增加干眼、畏光等不良反应，长期安全性数据尚缺。 从基础到临床的转化方向 未来的精准防控有赖于对个体遗传易感性与环境交互作用的深入理解。...
近视遗传易感性与环境暴露的交互作用：从多基因风险评分到视网膜-巩膜信号通路的新视角
近视已成为全球性的公共卫生问题，我国青少年近视率居高不下，防控形势严峻。基础研究领域，近视的发病机制正从单纯的环境因素或遗传因素转向遗传-环境交互作用的深入解析。多基因风险评分（PRS）的兴起，使得从全基因组关联研究（GWAS）中识别出的众多微效基因得以整合，用于量化个体遗传易感性。近年来，多项大规模队列研究结合PRS与环境暴露数据，揭示了遗传风险与近距离用眼、户外活动时长等环境因素在近视发生过程中的显著交互效应。例如，具有高遗传风险的个体在同等近距离工作负荷下，眼轴增长更为迅速，提示遗传背景可能通过影响视网膜-巩膜信号通路的敏感性来放大环境刺激的效应。 在分子机制层面，视网膜接收的视觉信号（尤其是光学离焦）通过多巴胺、视黄酸等神经递质和信号分子传递至巩膜，调控巩膜成纤维细胞的细胞外基质重塑，从而影响眼轴长度。遗传易感基因的变异可能影响这一信号级联中的关键节点，如多巴胺受体、视黄酸代谢酶、巩膜胶原合成相关基因等。因此，结合PRS与视网膜-巩膜信号通路的分子表型，有望实现近视风险的精准分层。 当前，基础研究正朝着多组学整合的方向发展，包括转录组、表观基因组、代谢组等，以全面解析遗传-...
巩膜成纤维细胞“代谢记忆”与近视眼轴增长：从乳酸化修饰到表观遗传干预新靶点
近视已成为全球性的公共卫生问题，预计到2050年将影响全球约一半的人口。在近视的发生发展中，巩膜的重塑，尤其是眼轴的增长，是关键环节。近年来，基础研究不断深入，细胞代谢与表观遗传调控在巩膜重塑中的作用日益受到关注。其中，乳酸化修饰作为一种新型的翻译后修饰，正逐渐成为联系代谢与基因表达的桥梁。 巩膜成纤维细胞是巩膜组织的主要细胞成分，负责合成和维持细胞外基质。在近视过程中，巩膜成纤维细胞的表型发生改变，导致胶原合成减少、降解增加，巩膜变薄、力学性能下降，从而无法抵抗眼内压的扩张，引起眼轴增长。以往的研究主要集中于细胞外基质成分的变化和相关信号通路的调控，但近年来的证据表明，细胞自身的代谢状态可能成为驱动这些变化的“上游”因素。 有研究显示，在形觉剥夺性近视动物模型中，巩膜组织存在缺氧和代谢重编程现象。巩膜成纤维细胞从氧化磷酸化转向糖酵解，产生大量乳酸。乳酸曾被视为代谢废物，但近年来发现其可以作为信号分子，通过乳酸化修饰直接调控基因表达。乳酸化修饰是由乳酸通过酶促或非酶促方式与组蛋白或非组蛋白赖氨酸残基共价结合形成的一种新型表观遗传修饰。在多种疾病模型中，乳酸化修饰已...
视网膜-巩膜信号轴中的外泌体miRNA：近视眼轴增长的表观遗传调控新机制
近视已成为全球性公共卫生问题，预计到2050年将影响全球近半数人口。眼轴过度增长是近视的核心病理改变，巩膜变薄与重塑是其结构基础。近年来，外泌体作为细胞间通讯的关键载体，在近视发病机制中逐渐受到关注。 外泌体是直径约30-150纳米的膜性囊泡，携带蛋白质、脂质和核酸（特别是miRNA），介导细胞间信号传递。视网膜作为感知视觉信号的主要组织，在离焦等异常视觉刺激下可能释放特定外泌体，作用于巩膜成纤维细胞，调控其增殖、凋亡及细胞外基质代谢。 研究显示，在实验性近视动物模型中，视网膜释放的外泌体miRNA谱发生显著变化。例如，miR-328、miR-146a等被发现在近视眼中表达上调，且可通过靶向调控巩膜成纤维细胞中与基质金属蛋白酶（MMPs）及胶原合成相关的基因，参与巩膜重塑。体外实验证实，近视视网膜外泌体可促进巩膜成纤维细胞向肌成纤维细胞转分化，增加细胞收缩性，并下调I型胶原表达，导致巩膜变薄。 此外，外泌体miRNA还可能介导脉络膜与巩膜之间的信号交流。脉络膜血流减少和缺氧是近视眼的常见表现，低氧环境下的脉络膜细胞可释放携带HIF-1α相关miRNA的外泌体，进一步加剧巩膜缺氧与...
视网膜类器官与巩膜成纤维细胞共培养揭示近视眼轴增长中的“力-化”耦合新机制
近视已成为全球瞩目的公共卫生问题，其核心病理特征——眼轴过度增长伴随巩膜组织重塑，长期以来是基础研究聚焦的难点。近期，利用视网膜类器官与巩膜成纤维细胞构建的共培养体系，为解析近视发生中视网膜与巩膜之间的“力-化”耦合机制提供了全新视角。相关成果发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》等眼科学术期刊，并在2025年国际近视研究大会（IMC）上引发热议。 传统研究多聚焦单一组织，忽略了视网膜作为光信号感受器向巩膜传递生物力学与生化信号的动态过程。视网膜类器官具备感光细胞、双极细胞及神经节细胞等分层结构，可模拟体内光信号转导与神经递质释放。将其与巩膜成纤维细胞（特别是来自近视模型或近视患者的细胞）共培养，能重现近视发展中的关键信号级联。 研究发现，当视网膜类器官暴露于模拟近视的离焦光信号或低强度光照时，其多巴胺分泌减少，而血管活性肠肽（VIP）等神经肽释放增加。这些分泌物作用于共培养的巩膜成纤维细胞，激活其表面受体，进而改变细胞内力学信号通路，如YAP/TAZ的核转位，促进基质金属蛋白酶（MMP-2）表达上调及I型胶原合成减少。同...